Anonim

Sähköiset uutiset: Millä markkinoilla kuvittelet solujen prosessoria pelaavan ja miksi?
Meyerson: Soluprosessori - tai oikeammin sen ympärillä oleva arkkitehtuuri - hyödyntää yhdistelmää strategioita, jotka IBM toi markkinoille mennessä takaisin neljä tai viisi vuotta sitten. Solu on enemmän kokonaisvaltainen tai järjestelmäkuva siitä, minkä prosessorin on oltava. Tyypillisesti aikaisemmin ihmiset ovat rajoittaneet ajattelua megahertseihin ja numeroiden murskaamiseen ylittämättä kuitenkaan sitä laitteen perimmäiseen sovellukseen. Tapauksessamme olemme tehneet arkkitehtiratkaisun eikä vain prosessoria. Mitä tämä tarkoittaa, on alueita, joilla se on erittäin voimakas, ja alueita, jotka eivät ole sopivia, koska olet valinnut arkkitehtuurin, jonka optimointi on tarkoitettu eri sovellusalueille.

Sähköiset uutiset: Kuten?
Meyerson: Solulla on suunnitellun käytön vuoksi valtavia kykyjä käsitellä videoiden ja muun kuvantamisen kiihdytystä. Seurauksena on, että sillä on valtava käsittelykyky useiden kiihdyttimien avulla, jotka toimivat yhdessä ydinprosessorin kanssa. Se ei tee siitä yleiskäyttöistä tai supertietokonetta, mutta sovellukselle, jolle se on tarkoitettu, se tarjoaa jopa 10-kertaisen korotuksen verrattuna muihin nykyisiin prosessoreihin. Se on samanlainen kuin strategia, jota olemme käyttäneet järjestelmäyksikössämme. 1990-luvun puolivälissä tunnistimme ajojärjestelmän suorituskyvyn etenemissuunnitelman lopun, josta asiakas kaikki välittää, puhtaan megahertsin kautta.

Sähköiset uutiset: Entä kellotaajuus?
Meyerson: Kellotaajuus ei johda järjestelmän suorituskykyyn. Se on yksi hienoista virheistä. Ja siitä tulee jossain määrin punainen silli, koska kellotaajuus ei takaa järjestelmän suorituskykyä. Se mittaa vain yhden metrin. 1990-luvun puolivälissä aloimme tutkia vaihtoehtoa. Se on järjestelmän kokonainen prosessointikapasiteetti, aluksi sirutasolla ja työskentelemällä ulospäin useiden apuprosessorien, muistin, välimuistin jne. Kautta. Jos otat laajemman kuvan, ymmärrät, että voit saada paremman tuloksen tekemällä kompromisseja tasapainottamiseksi lukuisat suorituskyvyn näkökohdat - kellotaajuus, virrankäyttö, tosiasiallinen käsittely tai tiedonsiirto, prosessorin elementtien integrointi muuhun järjestelmään viestintäväylien suhteen, väyläarkkitehtuuri, ohjelmisto, joka toteuttaa nämä prosessorin ominaisuudet eri tavalla aikaa prosessissa - kaikki nämä yhdistyvät ja antavat paremman tuloksen. Esimerkiksi vuonna 2001 IBM toi markkinoille ensimmäiset moniytimiset prosessorit, Power 4 -arkkitehtuurimme. Ne toimitettiin yhdessä järjestelmässämme vuoden 2004 lopulla.

n

Sähköiset uutiset: Ovatko ne korkeatasoisilla palvelimilla, eikö totta?
Meyerson: Kyllä. Teimme tämän myös hiljaa. Mutta se oli vallankumouksellinen ajatus markkinoilla, ja se on jotain, jota voit hyödyntää jo jonkin aikaa, kunnes tarve mennä tähän suuntaan tulee kaikille ilmeiseksi. Tarvittavuutta johtaa se, että pienentämällä kellotaajuutta saat erittäin epälineaarisen edun - ns. Superlineaarisen edun - tehon vähentämisessä. Se on toinen tapa sanoa, jos otat prosessorin, joka pystyy toimimaan 4 GHz: llä ja laske käyttöjännite alas 20 prosentilla, todellinen nopeus saattaa laskea vain paljon pienemmän määrän - ehkä 10 prosenttia. Toisin sanoen, jos suorittimen taajuus on puolella siitä, mihin se pystyy, voisit säästää viisi kertaa enemmän virtaa. Tällainen superlineaarinen hyöty virralle tarkoittaa, että voi olla hyödyllisempää asettaa useita hitaampia prosessoreita yhdelle suulakkeelle verrattuna yrittämiseen rakentaa yksi prosessori, joka toimii valtavasti nopeudella. Nyt me kaikki nyökkäämme päätämme, mutta vuonna 1996 se oli vallankumouksellinen.

Sähköiset uutiset: Suunnitteletko järjestelmiä silloin, kun useita siruja suorittaa yhden toiminnon sen sijaan, että yksi siru suorittaa useita toimintoja?
Meyerson: Vastaus on kyllä, yleensä, mutta ei rajoitu vain Celliin. Solu kykenee varmasti siihen. Mutta arkkitehtonisena lausumana, kun tarkastellaan järjestelmiä, kuten Blue Gene (IBM: n uusin supertietokone), joka on joukko Power-pohjaisia ​​ytimiä, jotka käyttävät kahta sirua kohden, jos siru itse on paljon enemmän kuin prosessoriyksikkö, sillä on koko arkkitehtuuri edustettuna siinä. Siihen sisältyy huomattava joukko verkkoja monien Blue Gene -prosessorien toiminnan koordinoimiseksi järjestelmässä.

Sähköiset uutiset: Mutta eikö se ole vaikein osa, perustamalla kaikki verkot, jotka toimivat yhdessä?
Meyerson: Kyllä. Siksi Blue Gene: n kaltaisissa järjestelmissä ja Cell-kaltaisissa ideoissa on mukana valtava syvyys viestintään sirujen välillä ja prosessorien välisiin koordinointiominaisuuksiin - raa'an prosessointitehon lisäksi. Annan teille esimerkin siitä, miksi tämä on kriittistä: Jos aiot arkkitehtiä suurta järjestelmää, ohjaus- tai verkkotoiminnoilla on ratkaiseva merkitys, koska niiden on kyettävä suorittamaan erilaisia ​​ohjaustehtäviä, jotka estävät sinua käyttämällä yhtä verkkotyyppiä. Äärimmäisessä tapauksessa, kun haluat yksinkertaisesti antaa globaalin komennon koko järjestelmälle, tarvitsemasi kaistanleveys on poikkeuksellisen pieni, koska komento voi tapahtua siten, että se antaa iteraalisesti lopetusbitin, jossa keskeytät hetkeksi suorituksen suorittaaksesi jotain kriittistä toimintoa. Tämä tarkoittaa, että kaistanleveys voi olla hyvin pieni kyseiselle verkolle, mutta komennon myöntämisen viiveen on lähestyttävä nollaa varmistaaksesi, että pystyt synkronoimaan järjestelmän. Se on yksi äärimmäisyys. Toisessa ääripäässä, kun tallennat vain tietoja kunkin prosessorin ponnistelujen tuloksista, tarvitset valtavan kaistanleveyden, jotta voit tallentaa paljon ja paljon tietoja, mutta et välitä latenssista - tallennukseen saapuvien tietojen viivästymisestä yksikkö - koska et ole palauttamassa tietoja. Talletat vain tuloksen. Joten sinulla on nämä villisti erilaiset verkot, joista toisella on pieni kaistanleveys mutta ei viivettä, toisella poikkeuksellinen kaistaleveys, mutta joissa et välitä viivästyksestä. Tämä saa aikaan useita verkkoja ja useita ominaisuuksia. Blue Genessä on viisi erityyppistä verkkotyyppiä. Se on kokonaisvaltainen lähestymistapa.

Sähköiset uutiset: Sidotaan siis tämä takaisin soluprosessoriin.
Meyerson: Cellissä sinulla on loputtomasti videotoimintoa, joka on erittäin dataintensiivinen. Sinulla on useita rinnakkaisia ​​yksiköitä, jotka pystyvät käsittelemään kyseisten tietojen käsittelyä. Jälleen se, mitä teemme nyt, on teknisiä ratkaisuja. Tämä on vähän kuin puolijohdeteollisuuden kypsyminen.

Sähköiset uutiset: Mitä tämä tarkoittaa Mooren lain etenemissuunnitelmassa?
Meyerson: Mooren laki ja sen jatkaminen on pikemminkin taloudellista kuin teknistä lausumaa. Mooren lain jatkamisella ei oikeastaan ​​ole merkitystä, paitsi tulevien sirujen kustannuslaskelmana. Se ei ole suorituskykymitta. Se on liitetty väärin lisäsuorituskykyyn. On olemassa joukko lakeja, nimeltään Klassinen skaalaus, jotka ovat liima, jonka avulla voit tehdä virheen virheellisesti. Esimerkiksi, jos sanot, että se supistuu 2x, luulet, että siitä johtuva suorituskyvyn paraneminen. Sillä, että sirun pinta-ala pieneni 2x, ei ollut mitään tekemistä sen kanssa, miksi siru oli nopeampi tai pienempi. Transistorissa, joka piti kutistaa, on paljon enemmän elementtejä, joilla ei ollut mitään tekemistä alueen kanssa. Tärkeintä, mitä tapahtui, on klassinen skaalaus - liima, joka yhdisti Mooren lain suorituskykyyn - päättyi noin kolme vuotta sitten. Tämä johtui siitä, että jotkin laitteiden elementit eivät enää muuttuneet skaalattuiksi.

Sähköiset uutiset: missä solmussa?
Meyerson: Noin 130 nanometrin kohdalla aloimme nähdä rikkoutumisen. Tapahtuma oli, että jos et tiennyt tästä irrotuksesta ja ekstrapoloituna 90 nanometriin, joutut vakaviin ongelmiin sirujen tehotiheydessä. Syy klassisen skaalauksen epäonnistumiseen oli se, että laitteen avauselementit, kuten hilaoksidit, yksinkertaisesti lopettivat skaalaus. Saavutit pisteen, että oksidipaksuuden mittaaminen oli mahdotonta luotettavuusongelmien, ohutjen oksidien läpi tapahtuvien nykyisten vuotojen ja muiden ongelmien vuoksi. Oksidien mittakaavan epäonnistuminen tarkoitti myös sitä, että prosessorin toimintajännitettä ei voitu skaalata, koska jos pienensit jännitettä alaspäin mittaamalla oksidiohennetta, menetit suorituskyvyn. Tapahtuma oli se, että ihmiset pakotettiin ylläpitämään liian korkea käyttöjännite suoritussitoumustensa täyttämiseksi, ja seurauksena korkeamman jännitteen ylläpitämiselle ei ollut hyväksyttävää tehotiheyttä. Se johtui siitä, että skaalaus epäonnistui. Mooren lailla ei ole merkitystä. Se on ehdottomasti taloudellinen selvitys sirun koosta ja elementin lukumäärästä sirussa ajan myötä. Se on kustannusselvitys, ei suoritusselvitys. Jatkaa eteenpäin, voit sanoa, että Mooren laki jatkuu, koska jatkat jokaisen sukupolven pienentämistä. Et voi kuitenkaan tehdä tätä lausumaa enää osoittamatta samanaikaisesti innovaatioitasi, jotka otat käyttöön kompensoidaksesi sitä, että sirun jatkuva kutistuminen ei takaa parempaa suorituskykyä. Se on avain.

Sähköiset uutiset: Joten mikä parantaa suorituskykyä tulevaisuudessa?
Meyerson: Innovaatio. Se on suorituskyvyn ohjaaja pikemminkin kuin skaalaus.

Sähköiset uutiset: Puhut pikemminkin rakennusratkaisuista kuin siruista. Tulevatko mittaristasi nyt järjestelmä eikä siru?
Meyerson: Itse asiassa kyllä. Pienemmissä laitteissa yrität esitellä järjestelmän siruun ja siksi niistä tulee yksi ja sama, joten tarvitset suuremman sisällön monimuotoisuuden, jotta siru olisi todella houkutteleva tuote. Se on äärimmäisyys, jossa integroit viestintäominaisuudet, muistin puskurointi, kaikki tarvittavat koukut virranhallinnan mahdollistamiseksi, ja olennaisesti ne elementit, jotka saatat löytää suuremmasta järjestelmästä, jotka kaikki on pakattu yhteen muottiin. Kun tarkastellaan järjestelmien korkeampaa tasoa, todellinen suorituskykysi erottelu riippuu siitä, kuinka osallistavasti olet ollut järjestelmän suunnittelussa. Kokonaisvaltaisen suunnittelun avulla kuvaillaan sirun suunnittelu, joka tukee virtualisointia. Fyysisen sirun osituksen - useita ytimiä, jotka tukevat useita laskennallisia ketjuja - toteuttamisen lisäksi voit järjestelmätasolla mennä yhdellä paremmalle. Voit suunnitella sirun, joka tukee mikroosiointia ohjelmistolla, koska hevosvoima, jopa puolet ytimestä, joka tukee yhtä säiettä, voi joissain tapauksissa ylittää laskentatehon tarpeen. Siksi, jotta asiakkaalle saataisiin paras mahdollinen kustannus / suorituskyky, eristämme yhden langan ominaisuudet 10 uudella tavalla. Kun virtualisoit omaisuuden, sinulla voi olla hypervisor, joka tarkastelee työmäärää ja määrittää kyseisen työmäärän vaatiman laskennan kokonaistehon ja osoittaa vain yhden kymmenesosan puolesta sirun kyvystä palvella sitä.

Sähköiset uutiset: tehdäänkö tämä arkkitehtonisesti vai dynaamisesti?
Meyerson: Se on dynaaminen. Meillä on kyky määrittää järjestelmän ominaisuudet dynaamisesti uudelleen tarpeen mukaan lennossa, 24 x 7. Esimerkiksi, sinulla on saapuva työmäärä, joka on tapahtumien sarja. Tapahtumat tapahtuvat ihmisen aikataulussa, mikä tarkoittaa, että kopioit luottokortin numeroita ja järjestelmä vahvistaa sen. Kopioit summan, jonka aiot maksaa, ja järjestelmä varmistaa sen. Se on hyvin hidasta. Haluat pystyä osoittamaan pienimuotoisen osan järjestelmän kyvyistä laskea se. Virtualisoinnin avulla voit tehdä sen ja laittaa sen sitten takaisin pooliin, jota voidaan käyttää tarvittaessa. Koko prosessorin tai prosessorin yhden langan sitominen yksinkertaisen lisäyksen palvelemiseksi olisi valtava resurssien tuhlaus.

Sähköiset uutiset: Otetaan tämä muutamalla tasolla. Mitä tämä kaikki tarkoittaa tavalliselle ihmiselle?
Meyerson: Huolimatta kellotaajuuden selvästä epäjatkuvuudesta, en näe epäjatkuvuutta IT: n suorituskyvyssä. Olemme tottuneet nauttimaan 60–90 prosentin hyötyä asiakassuorituskyvystä joka vuosi, joka jatkuu keskeytyksettä, ellei sitä kiihdytä uusi keskittyminen kokonaisvaltaiseen suunnitteluun.

Sähköiset uutiset: Mikä sitten on seuraava pullonkaula? Onko se edelleen kaistanleveyden ulkopuolella?
Meyerson: Jos harjoittelet kokonaisvaltaista suunnittelua oikein, saavutat tasapainon, jossa kukaan elementti ei tule viiveeksi. Se ei tarkoita, että suorituskyvyn parantamiseksi ei ole enää tehtävää. Mutta siitä tulee kyseisen parannuksen kustannus-hyötykysymys. Voit lisätä rinnakkaisia ​​polkuja, mutta onko se välttämätöntä suunnittelemalle sovellukselle vai palveleeko sovellus riittävän hyvin? Eri markkinat käyttäytyvät nyt eri tavalla. Viestinnässä ja viestintälaitteissa, joissa standardit ovat asettaneet hallitus- ja teollisuusryhmät, on jollain realistisella tasolla ulkoinen rajoitin, joka määrittelee, mikä on riittävän hyvää. Toinen äärimmäisyys on, että tietojenkäsittelyn kalliimmassa loppupäässä tapahtuu valtava kehitys johtuen perustavanlaatuisesti uusien arkkitehtuurien saapumisesta. Sininen geeni on lopullinen esimerkki siitä. Ihmiset ovat menettäneet sinisen geenin merkityksen. Ei ole, että se olisi maailman nopein supertietokone. Se on liitännäinen. Se on todiste, mutta ei epäjatkuvuus. Epäjatkuvuus syntyy, kun vertaat Blue Geneä koneisiin, jotka voivat paremmin suoriutua. Se vie noin yhden sadasosan lattiapinta-alasta. Se on 1 / 100. koko. Se on noin 1/28 voimaa parempaan suorituskykyyn. Se on epäjatkuvuus. Se on tärkeä muutos työn tekemisessä.

Sähköiset uutiset: Eikö tämä tarkoita, ettet enää rajoitu tietokoneisiin, kuten olemme tunteneet ne, lähinnä yhdestä laatikosta?
Meyerson: Ehdottomasti. Tila on avattu tutkimaan uusia paradigmoja sekä mittakaavan laajentamisen että laajentamisen ulottuvuuksissa järjestelmäarkkitehtuurien suhteen. Erottautumismaailma on siirtynyt järjestelmien ja integraation tasoille mikroprosessorin raa'asta hevosvoimasta. Mikroprosessori on edelleen avaintekijä, mutta sen on oltava yhteydessä arkkitehtuuriin, jota järjestelmätasolla tuetaan. Siksi sinulla ei ole yhtä kokoa, joka sopii kaikille.

Sähköiset uutiset: Onko myös järjestelmää jaettu?
Meyerson: Se voidaan levittää tai se voi olla paikallinen riippuen siitä, mitä yrität saavuttaa. Järjestelmistä on tullut huomattavasti tehokkaampia omassa jalanjäljensä sisällä. Niistä voi tulla vielä tehokkaampia jakamalla resursseja virtualisoinnin kautta etäpaikkoihin ympäri maailmaa. Ajattelimme pitkään autonomista laskentaa, jossa tietokone ylläpitää itseään ja optimoi itsensä. Tärkeintä on, että todellisuus on täällä. Olemme nyt pisteessä, jossa koneesi itse asiassa suojaa itseäsi. Ajoittain näytölle ilmestyvä viesti ei ole, että virus söi järjestelmän, vaan että järjestelmäsi söi viruksen. Tämä on uskomattoman voimakas asia, jonka olemme tehneet. Kun verkostoitut vapaammin, sinulla on tietysti altistuminen niille, jotka yrittävät katkaista verkon. Hyvä uutinen on, että sinulla on valtavia ohjelmistoja ja tietoturvatyökaluja uhan vähentämiseksi. Hyöty on kuitenkin valtava, koska siirryt autonomiseen maailmaan, jonka avulla voit ottaa seuraavan askeleen.

Sähköiset uutiset: Ja seuraava askel on?
Meyerson: Yrityksen tehokkuuden kohtuuton ja suhteeton kasvu. Koska pystyt käyttämään näitä ominaisuuksia, niistä on tullut täysin kysyttyjä. Pyydettäessä ei ole sanat. Se on kuvaus siitä, kuinka ihanteellinen järjestelmä käyttäytyy, jos sinulla ei ole vastaavaa varastoa. Vaihto-omaisuus on yrityksen taseen laskelma. Sinulla ei vielä ole muuta anathemaa, mikä on dramaattinen resurssien puute tarvittaessa.